## Toepassingsvraag 5.

vwo-examen scheikunde 1 2003 1e tijdvak
NO
In een dieselmotor wordt dieselolie verbrand.
In de cilinders van de motor wordt deze brandstof toegevoegd aan een overmaat lucht.
Bij de temperatuur die in de cilinders heerst, verbrandt de dieselolie tot voornamelijk koolstofdioxide en water.
De vorming van stikstofmonooxide in de cilinders van de dieselmototr is een evenwichtsreactie: N2 + O2 2 NO
Wanneer het gasmengsel waarin bovenvermeld evenwicht heerst langzaam wordt afgekoeld, neemt de hoeveelheid NO af.
De temperatuur van het gasmengsel dat uit de uitlaat van een dieselmotor komt, is veel lager dan de temperatuur die in de cilinders heerst.
Het gasmnegsel dat de cilinders verlaat, wordt dus in korte tijd sterk afgekoeld.
Tijdens deze snelle afkoeling neemt de hoeveelheid NO in het gasmengsel niet merkbaar af.
Uit de uitlaat komt dus meer NO dan wanneer het gasmengsel uit de cilinders langzaam zou worden afgekoeld tot de temperatuur die buiten de cilinders heerst.
Ook als het gasmengsel dat de cilinders heeft verlaten langere tijd bij deze lagere temperatuur bewaard blijft, verandert de hoeveelheid NO niet meer.

Het NO draagt onder meer aan smogvorming en het ontstaan van zure regen.
Daarom is aan de uitstoot van NO een maximumgrens gesteld.
De NO uitstoot van dieselmotoren kan worden verminderd door een oplossing van uream (CH4ON2) in het gasmengsel te spuiten dat de cilinders verlaat.
Een katalysator in het uitlaatsysteem zorgt ervoor dat reacties optreden tussen uream, NO en nog een stof die in het gasmengsel aanwezig is dat vanuit de cilinders in de uitlaat komt.
Deze reacties kunnen worden weergegven in één reactievergelijking.
Als reactieproducten komen in deze vergelijking uitsluitend CO2, N2 en H2O voor.
In deze vergelijking komen uream en NO voor in de molverrhouding CH4ON2 : NO = 1 : 2.
Een dieselmotor van een groot schip zonder voorziening waarmee de NO uitstoot wordt vermiderd, produceert 53 kg NO per uur.
Deze scheepsmotor wordt uitgerust met de beschreven voorziening.
Per seconde wordt 150 mL ureumoplossing (80 g ureum per L) ingespoten.